zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Nghiên cứu phân lớp nội dung và gắn giá trị ưu tiên cho các đối tượng thủy hệ trong tổng quát hóa bản đồ tự động

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Báo xấu

3
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu này đề xuất giải pháp phân loại, xác định thứ bậc và gán giá trị ưu tiên cho các yếu tố thủy hệ. Cụ thể, dựa trên cấu trúc "cây" có hướng của mạng lưới để xác định các mối quan hệ "mẹ-con" và thiết lập thứ tự ưu tiên. Tiếp đó, sử dụng thuật toán loại bỏ thứ bậc giúp lựa chọn các yếu tố cần giữ lại phù hợp theo tỷ lệ bản đồ mục tiêu. Cuối cùng, sử dụng thuật toán loại bỏ thứ bậc theo tỷ lệ, sử dụng các dữ liệu mẫu thử nghiệm trên địa bàn huyện Thạnh Hóa, tỉnh Long An và đánh giá kết quả.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu phân lớp nội dung và gắn giá trị ưu tiên cho các đối tượng thủy hệ trong tổng quát hóa bản đồ tự động

Nghiên cứu - Ứng dụng 1 NGHIÊN CỨU PHÂN LỚP NỘI DUNG VÀ GẮN GIÁ TRỊ ƯU TIÊN CHO CÁC ĐỐI TƯỢNG THỦY HỆ TRONG TỔNG QUÁT HÓA BẢN ĐỒ TỰ ĐỘNG NGUYỄN THỊ HỒNG HẠNH(1), VŨ XUÂN CƯỜNG(2), NGUYỄN THỊ HUỆ(3) (1)Khoa Quản Lý Đất Đai & BĐS, Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh (2)Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP.HCM (3)Viện Khoa học Đo đạc và Bản đồ Tóm tắt: Tổng quát hóa bản đồ tự động là xu thế tất yếu, tuy nhiên đa số các nghiên cứu hiện nay chủ yếu tập trung vào khía cạnh kỹ thuật. Riêng đối với thủy hệ là yếu tố vô cùng quan trọng trên bản đồ và rất dễ bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi tỷ lệ theo các phạm vi khác nhau, do đó việc lựa chọn và đơn giản hóa cần căn cứ vào đặc tính phân bố và liên kết để tránh mất mát thông tin quan trọng. Nghiên cứu này đề xuất giải pháp phân loại, xác định thứ bậc và gán giá trị ưu tiên cho các yếu tố thủy hệ. Cụ thể, dựa trên cấu trúc "cây" có hướng của mạng lưới để xác định các mối quan hệ "mẹ-con" và thiết lập thứ tự ưu tiên. Tiếp đó, sử dụng thuật toán loại bỏ thứ bậc giúp lựa chọn các yếu tố cần giữ lại phù hợp theo tỷ lệ bản đồ mục tiêu. Cuối cùng, sử dụng thuật toán loại bỏ thứ bậc theo tỷ lệ, sử dụng các dữ liệu mẫu thử nghiệm trên địa bàn huyện Thạnh Hóa, tỉnh Long An và đánh giá kết quả. Từ khóa: Tổng quát hóa, Hệ thống thủy hệ, Cấu trúc cây, Thứ bậc 1. Đặt vấn đề dung bản đồ đạt mức cao nhất, các yếu tố đưa Tổng quát hóa (TQH) bản đồ là phương lên bản đồ theo trình tự mức độ quan trọng và pháp đặc biệt để lựa chọn và khái quát các yếu độ lớn tố nội dung bản đồ, làm sáng tỏ và biểu thị lên Các nghiên cứu gần đây cho thấy xu bản đồ các đặc điểm đặc trưng, những nét cơ hướng ứng dụng TQH bản đồ tự động để giải bản, điển hình của đối tượng, hiện tượng và quyết các vấn đề thực tiễn đang gia tăng [12]. mối tương quan giữa chúng với nhau, làm nổi Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu mới chú bật các quy luật tự nhiên, kinh tế xã hội. TQH trọng đến khía cạnh kỹ thuật mà chưa quan bản đồ được nhiều nhà nghiên cứu, trung tâm tâm đúng mức đến nội dung chuyên môn của nghiên cứu trên thế giới quan tâm [11]. TQH từng loại bản đồ. bản đồ được xem là vấn đề quan trọng trong Hệ thống thủy hệ đóng vai trò then chốt nghiên cứu bản đồ học [6]. trong địa lý tự nhiên, ảnh hưởng sâu sắc đến các Nguyên tắc TQH bao gồm: Sự nhất trí các yếu tố như khí hậu, địa hình, sinh thái, môi đối tượng và hiện tượng, tính đầy đủ về nội trường... Tuy nhiên, các đối tượng này lại rất dễ Ngày nhận bài: 2/1/2024, ngày chuyển phản biện: 5/1/2024, ngày chấp nhận phản biện: 9/1/2024, ngày chấp nhận đăng: 18/1/2024 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ SỐ 59-3/2024 49
Nghiên cứu - Ứng dụng bị ảnh hưởng trong quá trình TQH bản đồ tự dụng để TQH đánh giá kênh chính và bỏ qua động, đặc biệt quan trọng ở bản đồ địa hình. Các các kênh ít quan trọng hơn . nghiên cứu gần đây của Haunert & Sester (2008) Phương pháp lựa chọn cho mạng lưới [7], Mazur & Castner (1990) [15] chỉ ra rằng việc sông dựa trên việc tổ chức các nét sông theo đơn giản hóa các đối tượng thủy hệ mà không cân thứ bậc, cho phép xây dựng các nét trong một nhắc tính liên kết và phân bố sẽ làm mất đi thông khu vực bị cắt bớt nơi một số nguồn không tự tin quan trọng, dẫn đến chất lượng của bản đồ bị nhiên, nhưng chỉ tập trung vào khía cạnh hình ảnh hưởng nghiêm trọng học của mạng lưới sông [19]. TQH tự động mạng lưới thủy hệ thường Ngoài các nghiên cứu liên quan trên thế là lựa chọn sông và TQH về mặt đồ họa [4]. giới, ở Việt Nam có thể kể đến qua một số Mạng lưới sông có cấu trúc phân cấp và đặc nghiên cứu tiêu biểu như. Đồng Thị Bích điểm mật độ rõ ràng. Một cách tiếp cận khác Phương (2009) đã nghiên cứu cơ sở khoa học để bỏ bớt từng phần của đối tượng thủy hệ và các thuật toán tổng quát hóa bản đồ, xây bằng cách sử dụng hình thức đơn giản hóa các dựng thành công phần mềm tổng quát hóa tự đặc điểm của đối tượng nếu nhỏ hơn ngưỡng động [16]. Nguyễn Thị Hồng Hạnh và Vũ chiều rộng đã chỉ định, các đối tượng hồ, ao bị Xuân Cường (2016) nghiên cứu các tiêu chí phá vỡ hoặc hợp nhất [7]. Ngoài ra, các nhà kỹ thuật để TQH nội dung bản đồ địa hình [9]. nghiên cứu chọn sông sử dụng chiều dài, số Nguyễn Thị Lan Thương và Vũ Xuân Cường lượng sông [2]. (2016) xây dựng công cụ tổng quát hóa tự Khi TQH mạng lưới sông, cần phải xem động cho lớp đối tượng giao thông [18]. Tuy xét các mô hình phân bố không gian và mật độ vậy, hầu hết các công trình này mới dừng lại ở phân bố. Nhiều nghiên cứu xem xét các mô TQH các yếu tố địa hình mà chưa đi sâu vào hình lựa chọn sông có cấu trúc mạng, chẳng xử lý riêng cho các đối tượng thủy hệ nên hạn như toán học mờ, lý thuyết đồ thị và các nghiên cứu phân loại và xác định thứ tự ưu phương pháp quan hệ phân cấp [10]. Mạng tiên các đối thủy hệ là vô cùng cấp thiết. Kết lưới sông trên BĐĐH được tổ chức theo đoạn quả của nghiên cứu sẽ góp phần quan trọng sông được nghiên cứu dưới dạng "cây" trong trong việc thể hiện các sản phẩm bản đồ ở các lý thuyết đồ thị [1]. tỷ lệ khác nhau. Phương pháp quan hệ thứ bậc được nhiều 2. Dữ liệu và phương pháp nghiên cứu nhà nghiên cứu sử dụng để xây dựng quan hệ 2.1. Dữ liệu thử nghiệm thứ bậc cho mạng lưới sông. Horton [11] phát Dữ liệu bao gồm bản đồ địa hình, bản đồ triển phương pháp sắp xếp luồng. Hệ thống hiện trạng sử dụng đất, hệ thống bản đồ địa sông dạng cành cây là một trong những yếu tố chính, bản đồ hành chính huyện Thạnh Hóa, chính trên bản đồ, mà sự đơn giản hóa quyết tỉnh Long An, kèm theo một số tài liệu về báo định trực tiếp đến chất lượng của tổng quát cáo thuyết minh tổng hợp quy hoạch sử dụng hóa bản đồ [5]. Phương pháp dựa trên thứ tự đất, điều tra đánh giá sơ bộ tài nguyên nước Horton-Strahler là thứ tự càng cao, càng gần dưới đất, một số chuyên đề đánh giá thủy văn luồng chính và độ dài luồng càng dài thì luồng nước mặt, thủy văn nước ngầm, sạt lở trên địa càng quan trọng [15]. Nghiên cứu khác áp bàn tỉnh Long An. Từ đó cho biết đặc điểm thủy văn, chế độ nước của địa bàn nghiên cứu TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ SỐ 59-3/2024 50
Nghiên cứu - Ứng dụng nhằm giúp việc xác định các yếu tố ưu tiên thủy hệ chính xác hơn. Nghiên cứu sử dụng các công cụ trong phần mềm MicroStation và ArcGIS để biên tập bản đồ và thử nghiệm tổng quát hóa tự động yếu tố thủy hệ 2.2. Phương pháp nghiên cứu Sơ đồ quy trình phân loại, phân cấp và gắn giá trị ưu tiên cho các đối tượng thủy hệ trong tổng quát hóa bản đồ tự động gồm các bước chính thể hiện trên hình 1. - Thu thập, phân tích, đánh giá tài liệu, dữ liệu bản đồ: Hình 1: Sơ đồ quy trình nghiên cứu Thu thập các tài liệu như văn bản, quy 3. Kết quả và thảo luận phạm, các báo cáo liên quan, dữ liệu bản đồ... 3.1. Nguyên tắc phân loại các yếu tố thủy qua đó tiến hành phân tích, đánh giá để lựa chọn hệ trên bản đồ tài liệu, dữ liệu phù hợp cho nghiên cứu Hệ thống phân loại yếu tố thủy hệ theo thứ - Biên tập, hoàn thiện dữ liệu bản đồ bậc rất cần thiết và quan trọng. Một số hệ Dữ liệu mạng lưới thủy hệ ban đầu còn thống phân loại đã có nhưng vẫn chưa đáp ứng nhiều lỗi nên cần biên tập, xử lý, phân loại các các yêu cầu của TQH tự động trên bản đồ. Cần đối tượng phân loại các đối tượng và hiện tượng, biểu thị - Xác định mối quan hệ thứ bậc của các thành các đối tượng cùng loại, có cùng đặc yếu tố thủy hệ: xác định mối quan hệ thứ bậc tính nào đó. Sự phân loại các đối tượng có mục của mạng lưới sông dựa trên các kết nối và đích tránh nhầm lẫn, bỏ sót đối tượng, thuận mức độ quan trọng của các đối tượng. tiện cho việc TQH bản đồ. Sự phân loại được - Lựa chọn loại bỏ phân cấp: Trên các bản đồ thực hiện theo nguyên tắc từ chung đến riêng, tỷ lệ nhỏ phải lược bỏ bớt một số yếu tố thứ yếu, từ khái quát đến chi tiết. Thông thường, các thay đổi hình dạng cần thiết của một số đối tượng, đối tượng, yếu tố nội dung được phân loại theo lựa chọn các yếu tố được giữ lại trên bản đồ phù hình dạng, đặc điểm, tính chất, cấu trúc hoặc hợp với mục đích, tỷ lệ bản đồ. phân loại theo điều kiện phát sinh, nguồn gốc, ý nghĩa khoa học và thực tế. Yếu tố thuỷ hệ trên bản đồ địa hình bao gồm: biển, hồ, đầm ao, sông, suối, rạch, kênh, mương máng... Quá trình TQH yếu tố thủy hệ quan trọng nhất là TQH mạng lưới sông suối, cụ thể thực hiện các thao tác cơ bản như xác định thứ bậc của từng đối tượng, gán mức độ ưu tiên cho các đối tượng, chọn bỏ các sông nhánh theo tiêu chí khác nhau, tạo tim đường cho các đối tượng thủy hệ TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ SỐ 59-3/2024 51
Nghiên cứu - Ứng dụng dạng vùng, chọn các đối tượng ao, hồ, kênh - Xác định và phân loại: biểu thị thành mương dạng vùng, bãi bồi, đảo… theo tiêu chí nhóm các đối tượng cùng loại, cùng đặc tính diện tích, cuối cùng trong quá trình TQH làm trơn nào đó. các đối tượng dạng đường và đường bao các đối tượng dạng vùng. Đối với tổng quát hóa tự động hệ thống thủy hệ chủ yếu dựa vào hai điểm sau: - Các yếu tố thủy hệ bậc cao nên được giữ lại trên bản đồ để đảm bảo khả năng kết nối mạng của nó với sự hỗ trợ của hệ thống thứ bậc. - Các yếu tố thủy hệ cùng cấp có thể được chọn theo chiều dài, mật độ. Việc phân loại sông thường dựa trên lưu vực và đặc điểm cấu trúc tổng thể của nó để Hình 2: Phân lớp dữ liệu không gian lớp đối chọn ra những con sông phản ánh đặc điểm tượng thủy hệ địa lý, đặc điểm của khu vực và loại bỏ những 3.2. Xác định hệ số ưu tiên cho các đối đối tượng không quan trọng. Chính vì vậy tượng thủy hệ nghiên cứu đề xuất một mô hình cấu trúc phân Khi thể hiện các yếu tố thủy hệ lên bản đồ cấp phân loại sau: ưu tiên biểu thị những sông chính, các sông có - Xây dựng cơ sở dữ liệu thông tin không dòng chảy đổ ra biển hoặc có liên quan, có kết gian và thuộc tính về các nhánh sông, kênh nối đến các hồ nước đầm lầy. Khi biểu thị các mương máng, các đối tượng liên quan, đồng đối tượng thủy hệ ở vùng đồng bằng có mạng thời bổ sung thông tin về hướng dòng chảy của lưới sông tự nhiên và kênh mương chằng chịt các nhánh sông. đan nhau cần ưu tiên biểu thị sông tự nhiên. Nếu mật độ kênh mương quá dày đặc thì có - Xác định rõ nút nguồn của tất cả các thể loại bỏ bớt một số kênh mương cấp thấp sông, các nhánh sông, ghi chú lại hướng sông nhất, ít quan trọng mặc dù chiều dài lớn hơn kết nối và đặt mức độ kết nối thấp hơn là 1. tiêu chuẩn chọn bỏ. - Theo nguyên tắc phân cấp thứ bậc cho tất Như vậy, để hướng tới ứng dụng cho việc cả các đoạn sông và tính chiều dài của chúng. TQH tự động bản đồ cần phải tính đến việc bổ - Chia lưu vực và xác định mỗi sông thuộc sung một số thuộc tính hỗ trợ công tác tổng lưu vực nào: bắt đầu từ đoạn sông đến hạng cao quát hóa và biên tập bản đồ, gán tự động thuộc nhất, lần lượt tìm ra các điểm kết nối, các đặc tính "thứ bậc" cho từng đối tượng trong mạng điểm căn bản chủ đạo sau đó thống kê số lượng. lưới và tính toán xác định thuộc tính "mức độ - Lấy dòng sông, nhánh sông, kênh quan trọng" cho từng đối tượng theo trọng số mương nối liền với sông chính làm nguồn gốc xác định cho từng khu vực. của phụ lưu. Sau đó tìm kiếm các nhánh của Việc phân tích, đánh giá và xây dựng cấp độ thứ hai và cứ tiếp tục như vậy cho đến mạng lưới thứ bậc của mạng lưới thủy hệ cần khi tất cả các dòng sông, kênh mương, và cả phải xem xét từ quan điểm địa lý - lãnh thổ hệ thống được kiểm tra, mã hóa cấp bậc. theo các mức độ khác nhau. TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ SỐ 59-3/2024 52
Nghiên cứu - Ứng dụng Trong quá trình TQH việc đánh giá định Kp - giá trị KPO lượng khách quan nội dung bản đồ cho phép Kpp - hệ số tầm quan trọng của đối tượng thực hiện việc loại bỏ các yếu tố phù hợp theo Kp - hệ số vị trí của đối tượng bản đồ tỷ lệ, theo những hệ số ưu tiên tính trước cho Kpg - hệ số giá trị đồ hoạ của đối tượng từng đối tượng kết hợp với sự tuân thủ mức tải - cl - lớp các đối tượng bản đồ, pcl - phân trọng bản đồ định sẵn. Chính vì vậy, việc xác lớp đối tượng bản đồ, r - tính nối kết (quan hệ) định hệ số ưu tiên và xây dựng bảng ưu tiên của các đối tượng bản đồ, qkas, qksn qkgn - tỷ thể hiện cho các đối tượng là một trong những số giá trị trung bình của chỉ số cục bộ và chỉ nhiệm vụ quan trọng trong quá trình hiện thực số tổng quan theo KOS, KSN và KGN tương hoá TQH tự động cho lớp thuỷ hệ. ứng, s - kích thước của các đối tượng bản đồ, * Nguyên tắc xác định hệ số ưu tiên trên zen - giá trị tuyển chọn cho trước, nom - giá bản đồ trị tiêu chuẩn loại bỏ cho trước. Bảng phân lớp ưu tiên của các yếu tố thủy *Xác định đối tượng ưu tiên: hệ được xây dựng trên cơ sở mức độ quan - Cách xác định các yếu tố ưu tiên cho các trọng của đối tượng, chiều dài của đối tượng, đối tượng thủy hệ trên địa bàn huyện Thạnh tính liên kết với các đối tượng chính. Ngoài ra Hóa, tỉnh Long An sử dụng tiêu chí đánh giá còn dựa trên các quy định (bao gồm các Quy khách quan dựa vào vị trị các đối tượng thể phạm, Quy định kỹ thuật, Ký hiệu Bản đồ địa hiện trên bản đồ và hướng nguồn gốc các sông hình) kết hợp với các tiêu chí đánh giá khách trên địa bàn cụ thể: quan nội dung bản đồ. * Xác định giá trị ưu tiên Giá trị ưu tiên thể hiện của một đối tượng Theo các nguyên tắc trên các đối tượng cụ thể sẽ được lượng hóa căn cứ vào các thuộc thủy hệ được ưu tiên thể hiện như sau: tính định tính của bản thân đối tượng cùng các 1. Các tuyến sông lớn dẫn nước ngọt chỉ số khác thu được trong quá trình đánh giá chính cho các hệ thống kênh, rạch, ao, hồ định lượng nội dung bản đồ (căn cứ vào các 2. Các tuyến kênh lớn, sông, rạch là trục chỉ số Ko, Ks, Kg toàn cục và cục bộ). Có thể chính dẫn nước và hệ thống kênh khác kết nối nhận thấy sự tương đồng ở mức độ nhất định với các con sông lớn với quá trình chọn lựa hoặc loại bỏ theo 3. Các kênh dẫn nước chính kết nối với phương pháp truyền thống: các đối tượng có các đối tượng thứ 2 mức độ quan trọng thấp sẽ có khả năng bị loại 4. Hệ thống các kênh, rạch nội đồng bỏ cao hơn tại những khu vực có mật độ phân 5. Mương nước, rạch kết nối với các đối bố lớn và ngược lại, sẽ có cơ hội được giữ lại tượng thứ 4 nếu thuộc những khu vực có mật độ thấp. 6. Các kênh, mương rạch nhỏ có kết nối Để nhận được đánh giá định lượng sử với nhóm các đối tượng thứ 5 dụng hệ số ưu tiên khi loại bỏ (KPO) phụ 7. Các ao, hồ chứa nước cung cấp các thuộc hàm sau: nguồn nước Kp= F (Kpp, Kpl, Kpg) (1) 8. Các ao, hồ nuôi trồng thủy hải sản Kpp = fi (cl, pcl) (2) - Qui ước giá trị ưu tiên thủy hệ giá trị ưu Kpl=f2 (r, qkos, qksn, qkgn) (3) tiên được đánh từ 1-8 và giá trị số 1 là quan Kpg=f3 (s, zen, nom) (4) trọng nhất và giá trị ưu tên giảm dần Trong đó: 1>2>3>4>5>6>7>8. TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ SỐ 59-3/2024 53
Nghiên cứu - Ứng dụng Hình 3: Phân lớp và gán giá trị ưu tiên cho các đối tượng thủy hệ 3.3. Phương pháp tổng quát hóa các yếu Nếu đối tượng dạng tuyến và dạng diện tố thủy hệ 𝑀𝑎 tích thì Cz = √ 𝑀𝑓 Mục tiêu của tổng quát hóa là đảm bảo rằng khi chuyển các đối tượng sang bản đồ tỷ Như vậy khi thu nhỏ bản đồ từ tỷ lệ lệ nhỏ hơn, số lượng các đối tượng bị giảm 1:2.000 xuống tỷ lệ 1:25.000 cho đối tượng nhưng thông tin có ý nghĩa được bảo tồn hoặc dạng tuyến sử dụng phương thức được nhấn mạnh và làm nổi bật. Vì vậy, câu 𝑀𝑎 𝑀𝑎 hỏi cần phải được trả lời là có bao nhiêu nhánh nf = na.. 𝑀𝑓 .√ 𝑀𝑓 (6) sông, kênh mương máng, ao hồ... phải được Đặc điểm phân bố của các yếu tố thủy hệ giữ lại và yếu tố nào trong số những yếu tố này chủ yếu là quan hệ giữa sông chính và các nên được loại bỏ. Trong tổng quát hóa bản đồ, sông nhánh, các kênh mương kết nối với các một nguyên tắc lựa chọn cơ bản, cái gọi là sông chính hay sông nhánh. Là trục phân phối "Luật cấp tiến", được thành lập bởi Topfer vào của lưu vực, dòng chính là cốt lõi để kiểm soát năm 1961 [15]. các ao hồ, nguồn nước. Vì vậy, các sông chính nf = na.Cb.Cz.√ 𝑀𝑎 (5) của một lưu vực bắt buộc giữ lại trên hầu hết 𝑀𝑓 các tỷ lệ bản đồ, dựa vào hệ thống phân loại Trong đó: thứ bậc đã thiết lập, có thể xác định được các nf - số đối tượng được hiển thị ở tỷ lệ nhỏ yếu tố được lựa chọn hoặc loại bỏ trên các bản hơn Mf đồ mục tiêu. na - số đối tượng được hiển thị ở tỷ lệ lớn Quy trình tổng quát hóa bản đồ tự động hơn 𝑀𝑎 yếu tố thủy hệ Cb - Hằng số tính quan trọng của địa vật Trên cơ sở mô hình chức năng tiến hành Cz - Hằng số của ký hiệu đề xuất quy trình tổng quát hóa bản đồ như sau Nếu địa vật quan trọng thì Cb =1, các đối 𝑀𝑎 tượng khác thì Cb = √ 𝑀𝑓 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ SỐ 59-3/2024 54
Nghiên cứu - Ứng dụng Hình 4: Quy trình tổng quát hóa bản đồ tự động yếu tố thủy hệ trong môi trường ArcGIS 3.4. Kết quả thử nghiệm Kết quả đạt được sau khi thử nghiệm TQH các yếu tố thủy hệ trên địa bàn huyện Thạnh Hóa, tỉnh Long An từ tỷ lệ 1:2.000 xuống tỷ lệ 1:25.000 được thể hiện ở như sau. Hình 5: Lớp thủy hệ tỷ lệ 1:2.000 Hình 6: Lớp thủy hệ tỷ lệ 1:25.000 Kết quả sau khi tổng quát hóa (từ tỷ lệ Bảng 3.1. Thống kê kết quả 1:2.000 về tỷ lệ 1:25.000) các lớp đối tượng thủy hệ có chiều dài ngắn trong giới hạn cho phép và thuộc các lớp có thứ tự ưu tiên thấp và không quan trọng được loại bỏ trên bản đồ. Các đối tượng sông suối, kênh mương có chiều rộng nhỏ mà không liên kết với các mạng lưới chính được chuyển thành sông 1 nét. Ngoài ra, các đường bờ của các đối tượng Qua quá trình tổng quát hóa cho thấy số thủy hệ được làm trơn và đơn giản hóa trên lượng các đối tượng thủy hệ sau khi tổng quát các bản đồ mục tiêu. Chính vì sử dụng các hóa giảm đi đảm bảo theo (6), tổng diện tích, hình thức tổng quát hóa nên kết quả sau khi tổng chiều dài của các đối tượng cũng giảm do tổng quát hóa bản đồ có những thay đổi đáng trong quá trình tổng quát hóa tự động đã loại kể. Kết quả được thống kê trong bảng 3.1. bỏ đi một số đối tượng. Nhưng kết quả sản phẩm bản đồ đạt được đảm bảo khoa học, khách quan và thỏa mãn các quy định liên quan đến bản đồ địa hình. Việc phân lớp nội dung và gắn các giá trị ưu tiên cho các đối TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ SỐ 59-3/2024 55
Nghiên cứu - Ứng dụng tượng thủy hệ không chỉ hỗ trợ cho quá trình [2]. Ai, T., Liu, Y., & Chen, J. (2006). The tổng quát hóa tự động mà còn có thể góp phần hierarchical watershed partitioning and data nâng cao công tác bảo vệ các tuyến sông tuyến simplification of river network. In Progress in kênh chính dẫn nước vào hệ thống kênh nội Spatial Data Handling: 12th International đồng đảm bảo nguồn nước ngọt trước tình Symposium on Spatial Data Handling (pp. hình xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu trên 617-632). Springer Berlin Heidelberg. địa bàn nghiên cứu. [3]. Burghardt, D., Duchêne, C., & 4. Kết luận Mackaness, W. (2014). Conclusion: Major achievements and Research Challenges in Ứng dụng các công cụ tự động hóa để lựa Generalisation. Abstracting Geographic chọn hay loại bỏ các đối tượng phù hợp với tỷ Information in a Data Rich World: lệ bản đồ là hướng khả thi nhằm góp phần Methodologies and Applications of Map hoàn thiện cho quá trình xây dựng cơ sở dữ Generalisation, 393-403. liệu đa tỉ lệ về thủy hệ phục vụ cho các mục [4]. C. A. Brewer and B. P. Buttenfield, đích nhất định trong thực tế. Đặc biệt việc ứng (2009). Mastering map scale: balancing dụng GIS phân lớp nội dung và gắn giá trị ưu workloads using display and geometry change tiên thủy hệ trên địa bàn huyện có ý nghĩa in multi-scale mapping,” Geoinformatica, vol. quan trọng trong việc đánh giá tình hình sử 14, no. 2, pp. 221-239. dụng nguồn nước trong sử dụng đất nông [5]. Cheng-Ming Li, Wei Wu, Xiao-Li nghiệp ở huyện Thạnh Hóa đồng thời cũng là Liu. (2017). Tree-like River Networks cơ sở cho các cấp các ngành có được những Hierarchical Relation Method Establishing quyết sách bảo vệ các yếu tố thủy hệ quan and Generalization Considering Stroke trọng, góp phần nâng cao chiến lược phát triển Properties. kinh tế - xã hội của huyện Thạnh Hóa nói [6]. Franz S. (1973). Multilingual riêng và của tỉnh Long An nói chung. Dictionary of Technical Terms in Mặc dù các kết quả nghiên cứu lý thuyết Cartography. International Cartographic như trên tuy chưa đủ toàn diện, việc thử Association. nghiệm mới chỉ dừng lại trên một phạm vi nhỏ [7]. Haunert, J. H., & Sester, M. (2008). (huyện Thạnh Hóa, tỉnh Long An), nhưng có Area collapse and road centerlines based on thể được xem đây là những bước đầu tiên, làm straight skeletons. Geoinformatica, 12(2): cơ sở để tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện giải 169-191. pháp TQH tự động. [8]. Nguyễn Thị Hồng Hạnh, Vũ Xuân Lời cảm ơn Cường, 2012, nghiên cứu và xây dựng bộ Nghiên cứu là một trong các kết quả của công cụ tổng quát hóa tự động cho dữ liệu lớp đề tài khoa học và công nghệ cấp cơ sở mã số đối tượng nhà trong phần mềm ArcGIS, tạp CS-CB23-QLDD-02 được cấp kinh phí bởi chí khoa học Kỹ Thuật Nông Lâm Nghiệp - Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. Trường Đại Học Nông Lâm TP. HCM. Tài liệu tham khảo [9]. Nguyễn Thị Hồng Hạnh, Vũ Xuân [1]. Ai T., Oosterom P. V. (2002). GAP- Cường, 2016, Possibility and constraint tree extensions based on skeletons. 501-513. parameters for automated generalization of multi - scale base maps, Tạp chí Khoa học và TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ SỐ 59-3/2024 56
Nghiên cứu - Ứng dụng Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công [15]. Mustière, S., Saitta, L. and Zucker, nghệ Việt Nam. J. D., (2000) Abstraction in cartographic [10]. He Z. (2004). Principle and method generalization, in: Raś, Z. W. and Ohsuga, S. of map data processing model. Wuhan (eds.): ISMIS ’00 Proceedings of the 12th University Press. International 13 Symposium on Foundations [11]. Horton R. E. (1945). Erosional of Intelligent Systems, Springer-Verlag development of streams and their drainage London, UK 2000, p.638-644. basins; hydro-physical [16]. Đồng Thị Bích Phương, (2007), đề [12]. Karsznia, I., & Weibel, R. (2018). tài cấp Bộ “Nghiên cứu cơ sở khoa học tổng Improving settlement selection for small-scale quát hoá bản đồ tự động và xây dựng phần maps using data enrichment and machine mềm tổng quát hoá bản đồ từ dữ liệu bản đồ learning. Cartography and Geographic địa hình tỷ lệ lớn hơn”, Viện Khoa học Đo đạc Information Science, 45(2), 111-127. và Bản đồ [13]. Mackaness, W. A. (2007). [17]. Touya, G. (2007). River network Generalization of spatial databases. The selection based on structure and pattern Handbook of Geographic Information recognition. In Proceedings of ICC2007, Science, 222-238. Moscow, Russia, 4-10 August 2007; pp. 4-9. [14]. Mazur, R.E.; Castner, H.W. (1990). [18]. Nguyễn Thị Lan Thương, Vũ Xuân Horton’s ordering scheme and the Cường. (2016). Building a generalizated tool generalisation of river networks. Cartogr. J. for the road layers of big scale topographic 27, 104-112. maps. Science and Technology Development Journal 19.2, 59-66. Summary Hierarchical classification method of a hydrologic network in automated map generalization Nguyen Thi Hong Hanh Faculty of Land and Real Estate Management, Nong Lam University, HCM City, Vietnam Vu Xuan Cuong, University of Natural Resources and Environment, HCM City, Vietnam Nguyen Thi Hue, The Viet Nam Institute of Surveying and Mapping Automated map generalization is an inevitable trend, however, most current research mainly focuses on technical aspects. Particularly for the hydrologic network, it is an extremely important factor on the map and is easily affected by scale changes in different ranges. Therefore, the selection and simplification needs to be based on the distribution characteristics and linking to avoid loss of important information. This study proposes a solution to classify, determine hierarchy and assign priority values to hydrologic elements. Specifically, based on the directed "tree" structure of the network to identify "parent-child" relationships and establish priorities. Next, use a hierarchical elimination algorithm to facilitate the selection of elements and remain with them, according to the target map scale. Finally, use the proportional hierarchy removal algorithm, use test sample data in Thanh Hoa District, Long An province and evaluate the results. Keywords: Generalization, Water system, Tree structure, The level TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ SỐ 59-3/2024 57

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.